机械-新型PVF泡沫塑料中天然高分子材料的应用(下)
4.新型PVF泡沫塑料的研制 PVF泡沫塑料是1种新型泡沫塑料,它利用聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下的缩合反应,在1定温度和机械搅拌下构成的1种泡沫塑料,目前国内已有1定研究。本实验通过添加天然高分子材料制备可降解PVF包装泡沫塑料,期望能利用于包装行业。 4.1实验原料 聚乙烯醇 天津第3试剂厂 甲醛 市售 硫酸 市售 去离子水 自制 玉米淀粉 市售 纤维 4.2主要实验设备 自动两重纯水蒸馏器(SZ⑼3) 上海亚荣生化仪器厂 水浴加热器 自制 搅拌器 自制 电热恒温箱 上海市仪器总厂 4.3实验进程 将1定聚乙烯醇(PVA)在90~100℃下溶解成透明状,冷却至室温;称量1定量淀粉并进行糊化和改性,与PVA溶液共混,称量1定量某种纤维素填入其中,添加起泡剂、稳泡剂和硫酸,共混液与甲醛在高速机械搅拌下进行反应,然后打开反应器下面的阀门,出料与模具中,在50~70℃的烘箱内烘干5⑷0小时,成形后洗去未反应的甲醛和硫酸等,再进行烘干后终究成形。 4.4实验结果分析 4.4.1.淀粉在PVF泡沫塑料中的利用 淀粉在聚合物中的存在情势有3种:①直接填充,如淀粉填充PS泡沫塑料;②作为反应组分之1,如淀粉基PU泡沫塑料;③作为泡沫塑料的主体骨架,即全淀粉塑料,它的生产原理是使淀粉分子变构而无序化,构成具有热塑性能的淀粉树脂,因此又称为热塑性淀粉塑料。淀粉在PVF泡沫塑料中的利用为第1种情势,即利用物理方法填充的手段共混司法强拆后怎么补偿。 成型的泡沫塑料在添加淀粉后,各项物理性能以下: 淀粉含量 表观密度(Pa) 吸水性(kg/m2) 含水率(%) 3% 86 0.25 70% 4% 96 0.27 58% 5% 102.5 0.30 56% 6% 142.9 0.35 50% 4.4.2纤维在PVF泡沫塑料中的利用 Andesen等发明了纤维增强泡沫塑料的制备工艺。李及珠等的研究也表明,加入纤维后,淀粉熔体交连构成3维网状结构,使淀粉熔体轻度提高,有益于气泡均匀膨胀,构成致密均匀的泡孔,也减少了挤出进程中气泡的逸出,片材收缩率降落非法强拆涉嫌什么罪,加入过量时,熔体强度太高,弹性不足,气泡难以迅速均匀膨胀,故泡孔小而少,发泡倍数明显降落。纤维加入体系后,为气体的膨胀发泡提供骨架结构,避免气泡膨胀时破裂和塌陷。 与无机填料相比淀粉对纤维素具有更好的浸润性,因此在淀粉生物降解材料中加入纤维素有望提高材料的力学性能。 成型的淀粉泡沫塑料添加纤维素后,各项物理性能以下: 纤维含量 表观密度(Pa) 吸水性(kg/m2) 含水量(%) 0.5% 80 0.48 75 0.6% 80 0.4 80 0.7% 85 0.38 92 1.0% 120 0.35 63 针对几组实验做了缓冲性能测试,结果以下: 试样 Test:pecimer times platen mass(kg) Nominal area (cm2) Actual area (cm2) Notminal thick (mm) Actual thickness (mm) Acc(c) Disp (mm) Impact velocity (m/s) Rebound velocity(m/s) 0.7%纤维 1 1 5.0 484.0 217.5 69.0 27.0 0.4 24.0 3.86 0.61 4%淀粉0.7%纤维 1 1 5.0 484.0 217.5 69.0 17.0 0.4 16.0 3.79 0.43 4%淀粉 1 1 5.0 484.0 217.5 69.0 17.0 0.4 17.0 3强拆厂房违法怎样赔偿.80 0.75 通过对样品缓冲性能的测试,发现样品的缓冲性能其实不好,不合适作运输包装件的缓冲材料。但目前开发的泡沫塑料(如PU、PS等)本钱都相对比较高,而PVF泡沫塑料价格很低,具有极大的潜伏经济效。因此可以作为填充材料用于固定包装件,满足作为包装材料的要求。 4.4.3天然高分子材料对PVF泡沫塑料降解性能的影响 根据多次国际会议研讨资料,关于降级塑料定义的制定有以下几种方法: (1)化学上(分子水平)的定义:其废弃物的化学结构产生显著变化,终究完全降解成2氧化碳和水。 (2)物性上(材料水平)的定义:其废弃物在较短时间内,力学性能降落,利用功能大部分或完全丧失。 (3)形态上的定义:其废弃物在较短时间内破裂、崩碎、粉化成为对环境无害或易被环境消纳。 聚乙烯醇(PVA)本身是具有生物降解性的合成高分子中的1种,对PVA生物降解的研究始于80年代初期,研究结果已证明PVA的生物降解性,并在世界范围内,特别在发达国家得到充分的认可。当添加淀粉和纤维的PVF泡沫塑料废弃投入环境以后,由于天然高分子本身就是生物可降解的,微生物会首先分解掉淀粉和纤维,从而使得泡沫塑料骨架掏空,只剩下PVA,其力学性能此时由于骨架的破裂有所降落。这时候候再加上PVA的可生物降解性,该泡沫塑料会在环境中迅速降解掉。 5.结束语 在PVF泡沫塑料中添加天然高分子材料,即淀粉和纤维,对泡沫塑料的降解性及力学性能都有所提高和改进,同时作为运输包装中的填充材料,由于其价格低廉,具有实用价值。随着我国包装行业的发展,越来越多的包装泡沫塑料出现出来,研制性能更优越的可降解包装泡沫塑料将成为我国泡沫塑料未来发展的趋势。 来源: 兰州交通大学 安美清